スピンを薄めることで巨大な磁場応答を実現
研究成果 2023/12/14
東京大学大学院理学系研究科の諏訪助教は、テネシー大学、中国科学院、アルゴンヌ国立研究所、ブルックヘブン国立研究所、オクラホマ州立大学、カレル大学、ダブリンシティ大学の研究グループと共同で、反強磁性スピンを希釈してスピン異方性を制御し、巨大な磁場応答を得るメカニズムを理論・実験の両面から実証しました。本研究では超格子中における元素比の制御技術を用いることで、反強磁性体であるイリジウム酸化物のイリジウムをチタンに置き換えるサイト希釈を施しました。その結果、サイト希釈率50%において、スピン相互作用のわずか0.1%のエネルギーに相当する0.5テスラの磁場で磁気転移温度を600%も上昇させる巨大な磁場応答を世界で初めて観測しました。先行研究と比較して、サイト希釈を用いたスピン異方性の制御を通じて巨大な磁場応答を実現した点で新規性があり、この研究成果は今後反強磁性スピントロニクスにおける効率的な操作に役立つことが期待されます。
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